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EP0352163A1 - Dispositif de suspension élastique et amortie d'une charge, notamment pour véhicule - Google Patents

Dispositif de suspension élastique et amortie d'une charge, notamment pour véhicule Download PDF

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Publication number
EP0352163A1
EP0352163A1 EP89401927A EP89401927A EP0352163A1 EP 0352163 A1 EP0352163 A1 EP 0352163A1 EP 89401927 A EP89401927 A EP 89401927A EP 89401927 A EP89401927 A EP 89401927A EP 0352163 A1 EP0352163 A1 EP 0352163A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blade
arm
elastic
load
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP89401927A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0352163B1 (fr
Inventor
Philippe Joseph
Jean-Pierre Mattei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe dApplications des Machines Motrices SAMM SA
Alkan SAS
Original Assignee
Societe dApplications des Machines Motrices SAMM SA
Alkan SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe dApplications des Machines Motrices SAMM SA, Alkan SAS filed Critical Societe dApplications des Machines Motrices SAMM SA
Publication of EP0352163A1 publication Critical patent/EP0352163A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0352163B1 publication Critical patent/EP0352163B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/10—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction
    • F16F3/12—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction the steel spring being in contact with the rubber spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/32—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds
    • B60G11/48—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds not including leaf springs
    • B60G11/52—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds not including leaf springs having helical, spiral or coil springs, and also rubber springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/104—Suspension devices for wheels, rollers, bogies or frames
    • B62D55/108—Suspension devices for wheels, rollers, bogies or frames with mechanical springs, e.g. torsion bars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/379—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by arrangements for controlling the spring temperature, e.g. by cooling

Definitions

  • the present invention relates to an elastic suspension device damped by a load. This device therefore generally concerns all cases where, in the mechanical industry, an elastic and damped connection between two elements is necessary.
  • this device mainly concerns the suspension of all wheeled or tracked vehicles. It can however also be applied to the elastic isolation between an element and a support relative to tremors or vibrations, for example for the maintenance of fragile measuring instruments.
  • the object of the invention is to provide a suspension device in which these drawbacks are eliminated.
  • the elastic and damped suspension device targeted by the invention is of the type comprising a load support arm, articulated around a load-bearing axis, as well as elastic means cooperating with this arm.
  • this device is characterized in that said means comprise an elastic blade with a high elastic modulus forming a spiral, around an axis parallel to the axis of oscillation, as well as a damping strip made of material deformable with low elastic modulus and possibly compressible, interposed between two consecutive turns of the blade.
  • the elastic blade works in flexion, while the damping strip, preferably made of elastomer, associated with this blade, has significant internal damping and works in compression as well as in shear.
  • Such a suspension element is entirely autonomous and therefore does not require any additional mechanical system.
  • the elastic blade and the compressible band are housed inside the swinging arm in a sealed casing.
  • This arrangement therefore eliminates any bulk of the suspension outside the swinging arm.
  • - Free annular channels are provided in the cushioning band.
  • the damping strip contains means of thermal conduction, comprising for example a spiral spring embedded in the deformed material ble, applied against a concave face of the elastic blade, preferably placed opposite the free annular channels and cooperating with the blade to support the load.
  • the thermal conduction means also comprise a metal plate in contact with the blade and / or with the damping strip.
  • the elastic blade is housed in a ferrule in which is formed an outlet opening of the outer end of the blade, and which is internally lined with an elastomer mattress.
  • the internal end of the blade is folded into a loop which surrounds a pin passing through the arm and fixed to the latter, and its internal end is fixed to a pin passing through the arm and forming the carrying axis.
  • the elastic and damped suspension device shown in Figs. 1 and 2 intended in particular for a wheeled or tracked vehicle, comprises an arm 15 for supporting a load, not shown, supported by the suspension, for example a wheel or a track roller mounted on a terminal hub 37.
  • the arm 15 is articulated around a pin 2 fixed to a frame not shown and forming the carrying axis of the suspension.
  • the device also includes means elastic associated with the arm 15 and which comprise, on the one hand an elastic blade 1 forming a spiral around the carrier axis 2, and on the other hand a damping strip 12 made of elastomeric material, preferably but not necessarily compressible, interposed between two consecutive turns (1c-1d, 1d-1e) of the blade 1, the number of turns of the latter may vary.
  • the fixing of the end 1a to the pin 2 comprises a heel 3 retained by a transverse pin 4 passing through a shoulder 5 of the pin 2, and a plate 7 fixed to the latter by screws 8, between the heel 3 and a flat 2a of the pin 2.
  • Its outer end 1b can for example be folded into a loop which surrounds a pin 10 passing through the arm 15 and fixed to the latter.
  • This pin 10 can optionally be supplemented by an anti-friction sleeve 11 and receives the force of the suspension of the vehicle, if the device is mounted on a vehicle.
  • the elastic band 12 is disposed between the substantially equidistant parts of the turns 1c, 1d, 1e of the blade 1 and substantially fills the space between these turns.
  • the strip 12 can be glued to the convex face and / or to the concave face of each turn.
  • the elastic blade 1 is housed in a ferrule 27, 28 in which is formed an opening 50 for exit from the external end 1b of the blade 1, and which is internally lined with an elastomer mattress 30.
  • the ferrule is here constituted for a half, by an extension 27 of the pin 2, and for the other half by an extension 28 of the plate 7, this extension comprising a conical part 28a narrowed to facilitate the introduction of the elastic assembly and the pin 2 to the inside of the arm 15. This introduction is also facilitated by a transverse offset (see FIG. 1) of the external end 1a of the blade 1.
  • All of the elements described above are arranged in a housing delimited by a sealed casing 15a of the arm 15, limited by a transverse partition 38 placed between the dowel 10 and the hub 37.
  • This casing is filled with a cooling fluid suitable in which are plunged the elastic blade 1, the elastomer 12 and the pin 10 in particular, and which can be introduced by a pipe 40 (Fig.1) formed in a wall of the housing 15a.
  • An eyelet 39 attached to the casing 15a makes it possible to check the level of the cooling fluid.
  • Free annular channels 13 are formed in the damping strip 12, and may have a section, for example frustoconical, as shown. Furthermore, the strip 12 contains thermal conduction means, namely in the example described, a spiral spring 14 of small transverse thickness, placed between the turns 1c, 1d, 1e embedded in the elastomeric material of the strip 12 and preferably applied against a concave face of the blade 1. The spiral spring 14 is preferably positioned opposite the annular channels 13, in order to obtain a technical effect which will be explained below.
  • the heat conduction means can also advantageously comprise a metal plate 26, for example made of copper, placed in contact with the blade 1 and / or the strip 12 to diffuse the heat towards the pin 2.
  • the latter can itself have circulation channels (not shown) for the coolant.
  • the device may be provided with damping or frank external stops such as the stop 31 placed on the free end of the arm 15. These stops limit the oscillation of the latter by coming into contact with the chassis of the vehicle.
  • the pin 2 is linked to the vehicle (not shown) by means of a sole 16 itself fixed by holes 17 to studs (not shown) carried by a side of the vehicle. Screws 18, screwed into tapped holes in the pin 2, provide support on the latter of the sole 16. Pawns 18 ′ screwed in the sole 16 and cooperating with holes bored in the pin 2, block the latter at the desired angle for the operation of the suspension. The adjustment is facilitated by a nut 19 screwed and stepped into the pin 2, and comprising a recess 20. The latter may for example be a hexagon socket to receive a tool for measuring the torque and the angle of the arm 15 after mounting. of the spring formed by the parts 1, 12 and 14.
  • the pin 2 has two shoulders 5 and 21 which receive bores 2 and 23 from the arm 15, by means of friction rings 24 and 25 to constitute two arm oscillation bearings 15.
  • the casing 15a can be made of any welded or molded material. Preferably, it is made of a composite material based on carbon and resin wires, so as to have a minimum mass, which improves the efficiency of the vehicle suspension.
  • the elastic blade 1 can be formed from a composite material of the same kind, and here adapted to resist tensile forces by the pin 10.
  • rotary seals 32 and 33 between the arm 15 and the pin 2 the second seal 33 being attached by a nut 34 which further secures the arm 15 on the pin 2 by means of 'an intermediate screw 35.
  • a shield 36 is attached to the end of the arm 15 opposite the hub 37, in order to protect the arm against possible shocks which may occur during the off-road use of a vehicle .
  • the elasticity of the blade 1 absorbs these oscillations, which can moreover be damped by the strip 12.
  • the material constituting the latter may moreover not be compressible, and in this case the strip 12 will then function solely as a screw stop -with respect to the blade 1. In the case where the material chosen for the strip 12 is compressible, this strip also absorbs the oscillations of the arm 15.
  • the elastomer mattress 30 acts during the relaxation of the suspension, because this mattress 30 is in contact with the external turn 1c.
  • the axis of oscillation of the arm 15 coincides with the fixed pin 2, since it could in fact alternatively provide that these two elements are distinct.
  • the outer end 1b of the spiral blade 1 can then form a loop by tightening the pin 10, so that the rotation of the arm 15 in the direction that winds the blade 1 (counterclockwise on the Fig. 2) exerts a tensile force on the latter. This has the effect of tightening the spiral on itself and thus accentuating the compression of the elastomeric strip 12 between the turns.
  • the spiral arrangement of the elastic strip 1, which is more thermally conductive than the damping strip 12, provides a large relative exchange surface between these two elements, and consequently promotes thermal transmission.
  • a heat exchange liquid is used, such channels 13 improve contact with this liquid, and by their variations in volume cause a circulation of the fluid, which increases the convection effect.
  • the spiral spring 14, preferably contiguous to the channels 13, cooperates on the one hand with the elastic action of the suspension of the vehicle in the direction which unwinds the spiral, and on the other hand forms a stop between the facing faces. -screws of turns 1c, 1d, 1e when the blade 1 is wound up to the maximum under the force of the suspension. During this winding force due to the action of the dowel 10, the elastomer constituting the strip 12 is compressed, and can also be deformed under the resulting pressure by occupying the empty spaces formed by the channels 13. In the situation maximum compression of the strip 12, the channels 13 have disappeared and the spring 14 abuts against the convex surface of the turns delimiting the channels 13.
  • the shock absorbing mattress 12, 30 is subject to internal heating due to its successive deformations in service.
  • the latter advantageously forms part of the oscillating arm 15 of the suspension.
  • the spring 14 provides, in addition to the abutment function already mentioned, a heat conduction function making it possible to increase the heat exchange between the damping strip 12 and the outside.

Landscapes

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Abstract

Ce dispositif comporte un bras (15) de support de la charge, telle qu'un élément de roulement d'un véhicule, articulé autour d'un axe (2) porteur, ainsi qu'une lame élastique (1) formant une spirale autour de l'axe (2) et une bande d'amortissement (12) en matériau élastomère interposée entre deux spires consécutives (1c, 1d, 1e) de la lame (1) ; l'extrémité interne de la lame (1) est fixée rigidement à l'axe porteur (2) et son extrémité externe (1b) est solidaire du bras (15), ces éléments élastiques (1, 12) étant de préférence logés à l'intérieur du bras (15) dans un carter étanche (15a). Des moyens de refroidissement (14,26) incluant un liquide qui remplit le carter (15a) assurent le refroidissement de la suspension. Celle-ci est entièrement autonome, d'encombrement minimal et peut être utilisée en tout terrain grâce aux moyens de refroidissement.

Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif de suspension élastique et amortie d'une charge. Ce dispositif intéresse donc d'une manière générale tous les cas où, dans l'industrie mécanique, une liaison élastique et amortie entre deux éléments est nécessaire.
  • Cependant, ce dispositif concerne principa­lement la suspension de tous véhicules à roues ou à chenilles. Il peut cependant s'appliquer également à l'isolement élastique entre un élément et un support relativement à des secousses ou à des vibrations, par exemple pour le maintien d'instruments de mesure fragiles.
  • Il est connu, dans ces divers domaines, d'utiliser simultanément l'élasticité des métaux ou d'autres corps à haut module élastique, et l'amor­tissement interne d'élastomères déformables à bas module élastique. (Par haut module on entend jusqu'à 200.000 mégapascals environ, et par bas module 30 à 100 mégapascals environ). Par exemple, on emploie ainsi des ressorts à boudins moulés dans des tubes en caoutchouc pour des suspensions à déplacements linéaires.
  • Ces réalisations connues présentent les inconvénients suivants : d'une part elles nécessitent des systèmes mécaniques annexes (tringleries) pour assurer la cinématique de la suspension. D'autre part, elles n'ont pas de moyens de dissipation de l'énergie calorifique, ce qui restreint leurs possibilités d'utilisation tout terrain.
  • L'invention a pour but de réaliser un dispo­sitif de suspension dans lequel ces invonvénients sont éliminés.
  • Le dispositif de suspension élastique et amortie visé par l'invention, utilisable en particulier dans un véhicule, est du type comportant un bras de support d'une charge, articulé autour d'un axe porteur, ainsi que des moyens élastiques coopérant avec ce bras.
  • Suivant l'invention, ce dispositif est ca­ractérisé en ce que lesdits moyens comprennent une lame élastique à haut module élastique formant une spirale, autour d'un axe parallèle à l'axe d'oscil­lation, ainsi qu'une bande d'amortissement en matériau déformable à bas module élastique et éventuellement compressible, interposé entre deux spires consécutives de la lame.
  • La lame élastique travaille en flexion, tandis que la bande d'amortissement, de préférence en élastomère, associée à cette lame, présente un im­portant amortissement interne et travaille en com­pression ainsi qu'en cisaillement.
  • Un tel élément de suspension est entièrement autonome et ne nécessite, par conséquent, aucun sys­tème mécanique annexe.
  • Suivant une particularité avantageuse de l'invention, la lame élastique et la bande compres­sible sont logées à l'intérieur du bras oscillant dans un carter étanche.
  • Cet agencement supprime donc tout encombre­ment de la suspension extérieurement au bras oscillant.
  • Suivant d'autres caractéristiques de l'invention :
    - Des canaux annulaires libres sont ménagés dans la bande d'amortissement.
    - La bande d'amortissement contient des moyens de conduction thermique, comportant par exemple un ressort en spirale noyé dans le matériau déforma­ ble, appliqué contre une face concave de la lame élas­tique, placé de préférence en regard des canaux annu­laires libres et coopérant avec la lame pour supporter la charge.
    - Les moyens de conduction thermique com­prennent également une plaque métallique en contact avec la lame et/ou avec la bande d'amortissement.
    - La lame élastique est logée dans une virole dans laquelle est ménagée une ouverture de sortie de l'extrémité externe de la lame, et qui est garnie intérieurement d'un matelas en élastomère.
    - L'extrémité interne de la lame est repliée en une boucle qui entoure une cheville traversant le bras et fixée à ce dernier, et son extrémité interne est fixée à un tourillon traversant le bras et formant l'axe porteur.
  • L'invention sera maintenant décrite en réfé­rence aux dessins annexés qui en illustrent un mode de réalisation à titre d'exemple non limitatif.
    • La figure 1 est une vue en coupe suivant 1/1 de la figure 2 d'un mode de réalisation du dispositif de suspension selon l'invention.
    • La figure 2 est une vue en coupe et éléva­tion partielle suivant 2/2 de la figure 1.
  • Le dispositif de suspension élastique et amortie représenté aux Fig. 1 et 2, destiné notamment à un véhicule à roues ou à chenilles, comporte un bras 15 de support d'une charge non représentée, supportée par la suspension, par exemple une roue ou un galet de chenille monté sur un moyeu terminal 37. Le bras 15 est articulé autour d'un tourillon 2 fixé à un châssis non représenté et formant l'axe porteur de la sus­pension.
  • Le dispositif comprend également des moyens élastiques associés au bras 15 et qui comportent, d'une part une lame élastique 1 formant une spirale autour de l'axe porteur 2, et d'autre part une bande d'amortissement 12 en matériau élastomère, de préfé­rence mais non nécessairement compressible, interposée entre deux spires consécutives (1c-1d, 1d-1e) de la lame 1, le nombre de spires de celle-ci pouvant varier.
  • L'extrémité interne 1a de la lame spirale 1 est fixée rigidement à l'axe porteur 2 tandis que son extrémité externe 1b est mécaniquement solidaire du bras 15. Ainsi, dans l'exemple décrit la fixation de l'extrémité 1a au tourillon 2 comporte un talon 3 retenu par une broche transversale 4 traversant un épaulement 5 du tourillon 2, et une plaque 7 fixée à ce dernier par des vis 8, entre le talon 3 et un méplat 2a du tourillon 2.
  • Son extrémité externe 1b peut être par exemple repliée en une boucle qui entoure une cheville 10 traversant le bras 15 et fixée à ce dernier. Cette cheville 10 peut être éventuellement complétée par une douille anti-friction 11 et reçoit l'effort de la suspension du véhicule, si le dispositif est monté sur un véhicule.
  • La bande élastique 12 est disposée entre les parties sensiblement équidistantes des spires 1c, 1d, 1e de la lame 1 et remplit sensiblement l'espace entre ces spires. La bande 12 peut être collée à la face convexe et/ou à la face concave de chaque spire.
  • La lame élastique 1 est logée dans une virole 27,28 dans laquelle est ménagée une ouverture 50 de sortie de l'extrémité externe 1b de la lame 1, et qui est garnie intérieurement d'un matelas 30 en élastomère. La virole est ici constituée pour une moitié, par un prolongement 27 du tourillon 2, et pour l'autre moitié par un prolongement 28 de la plaque 7, ce prolongement comportant une partie conique 28a rétrécie pour faciliter l'introduction de l'ensemble élastique et du tourillon 2 à l'intérieur du bras 15. Cette introduction est également facilitée par un déport transversal (voir Fig.1) de l'extrémité externe 1a de la lame 1. Celle-ci se prolonge à partir de la spirale 1c à l'extérieur de la virole 27, 28 à travers l'ouverture 50, qui permet au bras 15 d'effectuer une oscillation d'amplitude maximale dont les limites sont représentées par les positions extrêmes en traits mixtes de la boucle 1b. Une lame rigide 29 placée in­térieurement à la virole 27 sert de butée en fin de détente de la suspension.
  • L'ensemble des éléments décrits ci-dessus est disposé dans un logement délimité par un carter étanche 15a du bras 15, limité par une cloison trans­versale 38 placée entre la cheville 10 et le moyeu 37. Ce carter est rempli d'un fluide de refroidissement approprié dans lequel sont donc plongés la lame élas­tique 1, l'élastomère 12 et la cheville 10 notamment, et qui peut être introduit par une canalisation 40 (Fig.1) ménagée dans une paroi du carter 15a. Un oeilleton 39 rapporté sur le carter 15a permet de vé­rifier le niveau du fluide de refroidissement.
  • Des canaux annulaires libres 13 sont ménagés dans la bande d'amortissement 12, et peuvent avoir une section par exemple tronconique comme représenté. Par ailleurs, la bande 12 contient des moyens de conduc­tion thermique, à savoir dans l'exemple décrit, un ressort en spirale 14 de faible épaisseur transver­sale, placé entre les spires 1c, 1d, 1e noyé dans le matériau élastomère de la bande 12 et de préférence appliqué contre une face concave de la lame 1. Le ressort spirale 14 est de préférence positionné en regard des canaux annulaires 13, afin d'obtenir un effet technique qui sera exposé ci-après.
  • Les moyens de conduction de la chaleur peu­vent également comprendre avantageusement une plaque métallique 26, par exemple en cuivre, placée au con­tact de la lame 1 et/ou de la bande 12 pour diffuser la chaleur vers le tourillon 2. Ce dernier peut lui-même comporter des canaux de circulation (non représentés) du fluide de refroidissement.
  • Le dispositif peut être muni de butées ex­ternes amortissantes ou franches telles que la butée 31 placée sur l'extrémité libre du bras 15. Ces butées limitent l'oscillation de ce dernier en venant en contact avec le châssis du véhicule.
  • Le tourillon 2 est lié au véhicule (non représenté) par l'intermédiaire d'une semelle 16 elle-même fixée par des trous 17 à des goujons (non représentés) portés par un flanc du véhicule. Des vis 18, vissées dans des trous taraudés dans le tourillon 2, assurent l'appui sur ce dernier de la semelle 16. Des pions 18′ vissés dans la semelle 16 et coopérant avec des trous alésés dans le tourillon 2, bloquent celui-ci à l'angle voulu pour le fonctionnement de la suspension. Le réglage est facilité par une noix 19 vissée et piétée dans le tourillon 2, et comportant un embrèvement 20. Ce dernier peut être par exemple un six pans creux pour recevoir un outillage de mesure du couple et de l'angle du bras 15 après montage du res­sort formé par les pièces 1, 12 et 14. Le tourillon 2 comporte deux épaulements 5 et 21 qui reçoivent des alésages 2 et 23 du bras 15, par l'intermédiaire de bagues de friction 24 et 25 pour constituer deux paliers d'oscillation du bras 15.
  • Le carter 15a peut être constitué de tout matériau soudé ou moulé. De préférence, il est en matériau composite à base de fils de carbone et de résine, de façon à présenter une masse minimale, ce qui améliore l'efficacité de la suspension du véhi­cule. La lame élastique 1 peut être formée d'un matériau composite de même nature, et ici adapté pour résister aux efforts de traction par la cheville 10.
  • On voit également sur la Fig.1 des joints d'étanchéité rotatifs 32 et 33 entre le bras 15 et le tourillon 2, le second joint 33 étant rapporté par un écrou 34 qui assujettit en outre le bras 15 sur le tourillon 2 au moyen d'une vis intermédiaire 35. D'autre part, un blindage 36 est rapporté sur l'extré­mité du bras 15 opposée au moyeu 37, afin de protéger le bras contre les chocs éventuels qui peuvent sur­venir durant l'usage tout terrain d'un véhicule.
  • Le fonctionnement et les avantages techni­ques du dispositif de suspension qui vient d'être décrit sont les suivants.
  • Durant les oscillations du bras 15 et de l'élément de roulement monté sur son moyeu 37 autour de l'axe fixe constitué par le tourillon 2, et dont les limites sont déterminées par la largeur de l'ou­verture 50 dans la virole 27, 28, l'élasticité de la lame 1 absorbe ces oscillations, qui peuvent de plus être amorties par la bande 12. Le matériau constituant celle-ci peut du reste ne pas être compressible, et dans ce cas la bande 12 fonctionnera alors uniquement comme butée vis-à-vis de la lame 1. Dans le cas où le matériau choisi pour la bande 12 est compressible, cette bande amortit en outre les oscillations du bras 15. Le matelas 30 en élastomère agit lors de la détente de la suspension, car ce matelas 30 est au contact de la spire externe 1c.
  • Dans l'exemple décrit, l'axe d'oscillation du bras 15 coïncide avec le tourillon fixe 2, car on pourrait en effet en variante prévoir que ces deux éléments soient distincts. Dans l'exemple décrit, l'extrémité externe 1b de la lame spirale 1 peut alors former une boucle en serrant la cheville 10, de sorte que la rotation du bras 15 dans le sens qui enroule la lame 1 (sens anti-horaire sur la Fig.2) exerce sur cette dernière une force de traction. Ceci a pour ef­fet de resserrer la spirale sur elle-même et d'accen­tuer ainsi la compression de la bande élastomère 12 entre les spires.
  • La disposition en spirale de la lame élas­tique 1, qui est plus conductrice thermiquement que la bande d'amortissement 12, procure une grande surface d'échange relative entre ces deux éléments, et favo­rise par conséquent la transmission thermique.
  • Les canaux 13, ménagés au sein de l'élas­tomère ou encore latéralement, facilitent sa défor­mation sous charge et augmentent ainsi sa flexibilité, tout en diminuant ses contraintes. Dans le cas d'uti­lisation d'un liquide d'échange thermique, de tels canaux 13 améliorent le contact avec ce liquide, et par leurs variations de volume provoquent une circu­lation du fluide, ce qui accroît l'effet de convec­tion.
  • Le ressort spirale 14, de préférence contigu aux canaux 13, coopère d'une part à l'action élastique de la suspension du véhicule dans le sens qui déroule la spirale, et d'autre part forme une butée entre les faces en vis-à-vis des spires 1c, 1d, 1e lorsque la lame 1 est enroulée au maximum sous l'effort de la suspension. Durant cet effort d'enroulement dû à l'ac­tion de la cheville 10, l'élastomère constituant la bande 12 est comprimé, et peut en outre se déformer sous la pression résultante en occupant les espaces vides constitués par les canaux 13. Dans la situation de compression maximale de la bande 12, les canaux 13 ont disparu et le ressort 14 vient en butée contre la surface convexe des spires délimitant les canaux 13.
  • Le matelas amortisseur 12, 30 est sujet à un échauffement interne du fait de ses déformations suc­cessives en service. Le fait de l'enfermer, selon une particularité de l'invention, à l'intérieur d'un car­ter étanche 15a rempli d'un liquide approprié, assure son refroidissement par convection de la chaleur déga­gée jusqu'aux parois externes de ce carter 15a. Ce dernier fait avantageusement partie du bras oscillant 15 de la suspension.
  • Il convient de noter que le ressort 14 assure, en plus de la fonction de butée déjà mention­née, une fonction de conduction de chaleur permettant d'accroître l'échange thermique entre la bande d'amor­tissement 12 et l'extérieur.

Claims (7)

1. Dispositif de suspension élastique et amortie d'une charge, notamment pour véhicule, com­portant un bras (15) de support de la charge articulé autour d'un axe porteur (2), des moyens élastiques coopérant avec ce bras et qui comprennent une lame élastique (1) à haut module élastique formant une spi­rale autour d'un axe parallèle à l'axe d'oscillation (2), ainsi qu'une bande d'amortissement (12) en matériau déformable à bas module élastique et éven­tuellement compressible, interposée entre deux spires consécutives (1c, 1d, 1e) de la lame (1), cette der­nière et la bande d'amortissement (12) étant logées dans un carter étanche (15a) du bras oscillant (15), caractérisé en ce que le carter (15a) du bras (15) est rempli d'un liquide de refroidissement.
2. Dispositif selon la revendication 1, ca­ractérisé en ce que des canaux annulaires libres (13) sont ménagés dans la bande d'amortissement (12).
3. Dispositif selon la revendication 2, ca­ractérisé en ce que la bande d'amortissement (12) contient des moyens de conduction thermique, compor­tant par exemple un ressort en spirale (14) noyé dans le matériau déformable (12), appliqué contre une face concave de la lame élastique (1), placé de préférence en regard des canaux annulaires libres (13) et coopé­rant avec la lame (1) pour supporter la charge.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de conduction thermique comprennent une plaque métallique (7) en contact avec la lame (1) et/ou avec la bande d'amor­tissement (12).
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la lame élastique (1) est logée dans une virole (27, 28) dans laquelle est mé­nagée une ouverture de sortie (50) de l'extrémité externe (1b) de la lame (1) et qui est garnie inté­rieurement d'un matelas déformable (30).
6. Dispositif selon la revendication 1, ca­ractérisé en ce que l'axe porteur est constitué par un tourillon fixe (2) traversant le bras (15).
7. Dispositif selon la revendication 6, ca­ractérisé en ce que l'extrémité interne (1a) de la lame (1) est fixée rigidement à l'axe porteur (2) et son extrémité externe (1b) est mécaniquement solidaire du bras (15), par exemple repliée en une boucle entou­rant une cheville (10) traversant le carter étanche (15a).
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